Universität Leipzig Fakultät für Biowissenschaften, Pharmazie und Psychologie Problem Teilleistungsschwächen werden definiert als umschriebene Ausfälle sehr unterschiedlicher Funktionen, die aus dem übrigen Leistungsniveau oder Entwicklungsstand des Kindes herausfallen. Im engeren Sinne ist mit Dyskalkulie ein mangelhaftes bis unzureichendes oder grundlegend verkehrtes Verständnis von Mengen und Größen, von Zahlen u. mathematischen Operationen gemeint. In unserer Untersuchung gehen wir der Frage nach, ob rechenschwache Kinder eine verlängerte visuelle Persistenz aufweisen. Visuelle Persistenz ist das Fortbestehen visueller Wahrnehmung nach Offset eines Stimulus. Sie ist Resultat persistierender neuronaler Erregung. Beim störungsfreien Lesen ergänzen sich Magno- und Parvosystem, indem sie die visuelle Persistenz moderieren. So ist während einer Fixation das Parvosystem dominant, die Aktivität des Magnosystems hingegen bewirkt innerhalb einer Sakkade ein beschleunigtes Abklingen von Erregungen. Eine defizitäre Funktionsweise des Magnosystems führt bei Legasthenikern zum Ausbleiben einer derartigen Hemmung. Daraus resultieren verlängerte Persistenzen, die wiederum dysfunktionale visuelle Wahrnehmungen (Nachbilder) zur Folge haben. Wir haben die aus legasthenischen, hyperaktiven und normallesenden Kindern bestehende Stichprobe um rechenschwache Kinder erweitert und haben diese mit den anderen Gruppen verglichen. Unsere Überlegung lautete: haben auch rechenschwache Kinder ein Wahrnehmungsdefizit, vergleichbar mit jenem der Legastheniker? Problem Teilleistungsschwächen werden definiert als umschriebene Ausfälle sehr unterschiedlicher Funktionen, die aus dem übrigen Leistungsniveau oder Entwicklungsstand des Kindes herausfallen. Im engeren Sinne ist mit Dyskalkulie ein mangelhaftes bis unzureichendes oder grundlegend verkehrtes Verständnis von Mengen und Größen, von Zahlen u. mathematischen Operationen gemeint. In unserer Untersuchung gehen wir der Frage nach, ob rechenschwache Kinder eine verlängerte visuelle Persistenz aufweisen. Visuelle Persistenz ist das Fortbestehen visueller Wahrnehmung nach Offset eines Stimulus. Sie ist Resultat persistierender neuronaler Erregung. Beim störungsfreien Lesen ergänzen sich Magno- und Parvosystem, indem sie die visuelle Persistenz moderieren. So ist während einer Fixation das Parvosystem dominant, die Aktivität des Magnosystems hingegen bewirkt innerhalb einer Sakkade ein beschleunigtes Abklingen von Erregungen. Eine defizitäre Funktionsweise des Magnosystems führt bei Legasthenikern zum Ausbleiben einer derartigen Hemmung. Daraus resultieren verlängerte Persistenzen, die wiederum dysfunktionale visuelle Wahrnehmungen (Nachbilder) zur Folge haben. Wir haben die aus legasthenischen, hyperaktiven und normallesenden Kindern bestehende Stichprobe um rechenschwache Kinder erweitert und haben diese mit den anderen Gruppen verglichen. Unsere Überlegung lautete: haben auch rechenschwache Kinder ein Wahrnehmungsdefizit, vergleichbar mit jenem der Legastheniker? Methoden Um die visuelle Persistenz zu untersuchen, wurde das Ternus-Scheinbewegungs-Experiment durchgeführt. Hierbei werden abwechselnd zwei dreielementige Strukturen in einer waagerechten Linie präsentiert. Abhängig vom zeitlichen Abstand zwischen den Darbietungen (Interstimulusintervall, ISI) entsteht entweder der Eindruck einer Gruppenbewegung oder einer Einzelbewegung. In der ersten Versuchsbedingung wurden der Versuchsperson weiße Quadrate auf schwarzem Grund präsentiert, d.h. es gab einen großen Farbkontrast, der die magnozellulären Strukturen beanspruchte. Unter dieser Versuchsbedingung sollten sich Unterschiede zwischen den Gruppen finden lassen. In der anderen Versuchsbedingung wurden der Versuchsperson blaue Quadrate auf rotem Grund präsentiert, d.h. dass hier der Farbkontrast minimal war und die parvozellulären Strukturen beansprucht wurden. Hier sollten sich keine Unterschiede zwischen den Gruppen zeigen. Zur Veranschaulichung wurden den Versuchspersonen zuerst in einem Übungsdurchgang Extrembeispiele gezeigt, d.h. die ISIs waren sehr kurz bzw. sehr lang, so dass hier die Zuordnung der Scheinbewegung (relativ) eindeutig war. Die Antworten wurden per Tastendruck gegeben. Nach den Übungsdurchläufen folgten dann in jeder der zwei Versuchsbedingungen 20 Blöcke mit jeweils 6 Durchgängen. Mit allen Versuchspersonen wurde anschließend noch der Intelligenztest CFT 1 durchgeführt, um zu sicherzustellen, dass niemand einen IQ unter 75 hat. Des weiteren wurde der Rechentest MT2 durchgeführt, um abzusichern, dass es sich bei unseren Versuchspersonen tatsächlich um rechenschwache Kinder handelt. Methoden Um die visuelle Persistenz zu untersuchen, wurde das Ternus-Scheinbewegungs-Experiment durchgeführt. Hierbei werden abwechselnd zwei dreielementige Strukturen in einer waagerechten Linie präsentiert. Abhängig vom zeitlichen Abstand zwischen den Darbietungen (Interstimulusintervall, ISI) entsteht entweder der Eindruck einer Gruppenbewegung oder einer Einzelbewegung. In der ersten Versuchsbedingung wurden der Versuchsperson weiße Quadrate auf schwarzem Grund präsentiert, d.h. es gab einen großen Farbkontrast, der die magnozellulären Strukturen beanspruchte. Unter dieser Versuchsbedingung sollten sich Unterschiede zwischen den Gruppen finden lassen. In der anderen Versuchsbedingung wurden der Versuchsperson blaue Quadrate auf rotem Grund präsentiert, d.h. dass hier der Farbkontrast minimal war und die parvozellulären Strukturen beansprucht wurden. Hier sollten sich keine Unterschiede zwischen den Gruppen zeigen. Zur Veranschaulichung wurden den Versuchspersonen zuerst in einem Übungsdurchgang Extrembeispiele gezeigt, d.h. die ISIs waren sehr kurz bzw. sehr lang, so dass hier die Zuordnung der Scheinbewegung (relativ) eindeutig war. Die Antworten wurden per Tastendruck gegeben. Nach den Übungsdurchläufen folgten dann in jeder der zwei Versuchsbedingungen 20 Blöcke mit jeweils 6 Durchgängen. Mit allen Versuchspersonen wurde anschließend noch der Intelligenztest CFT 1 durchgeführt, um zu sicherzustellen, dass niemand einen IQ unter 75 hat. Des weiteren wurde der Rechentest MT2 durchgeführt, um abzusichern, dass es sich bei unseren Versuchspersonen tatsächlich um rechenschwache Kinder handelt. Design Das Design hatte folgende unabhängige Variablen: Zwischensubjektfaktoren: Normallesende (KG) (n=34) Legastheniker (n=34) Hyperaktive (n=23) Rechenschwache (n= 14) Innersubjektfaktoren: Darbietungsmodus (2 Stufen) in schwarz-weiß und rot-blau Interstimulusintervall (6 Stufen): 17, 33, 50, 67, 83, 100 ms Die abhängige Variable betrifft die Antwort der Versuchspersonen bezüglich ihrer Wahr- nehmung von Element- oder Gruppenbewegung. Design Das Design hatte folgende unabhängige Variablen: Zwischensubjektfaktoren: Normallesende (KG) (n=34) Legastheniker (n=34) Hyperaktive (n=23) Rechenschwache (n= 14) Innersubjektfaktoren: Darbietungsmodus (2 Stufen) in schwarz-weiß und rot-blau Interstimulusintervall (6 Stufen): 17, 33, 50, 67, 83, 100 ms Die abhängige Variable betrifft die Antwort der Versuchspersonen bezüglich ihrer Wahr- nehmung von Element- oder Gruppenbewegung. Ergebnisse Ergebnisse Diskussion In der vorliegenden Untersuchung wurde der Frage nachgegangen, ob ein bei Legasthenikern in verschiedenen Studien nachgewiesenes Defizit im magnozellulären Bereich des visuellen Systems auch bei rechenschwachen Kindern festgestellt werden kann. Die Ergebnisse unserer Studie belegen, dass die visuelle Persistenz bei allen Gruppen mit steigenden Interstimulusintervallen abnimmt. Des weiteren zeigte sich, dass die visuelle Persistenz in der rot/blau Bedingung über alle Gruppen und ISIs im Vergleich zur schwarz/weiß Bedingung geringer ist. Im Gegensatz zu den Befunden von Slaghuis et al. (1996) konnten wir anhand unserer Daten keine Aussagen über eine Störung des magnozellulären Systems, und somit über ein Wahrnehmungsdefizit, weder bei Legasthenikern, noch bei Rechenschwachen, treffen. Bei den Legasthenikern könnte man dies durch das Vorhandensein von Subtypen erklären (Steinhausen, 1996). Diskussion In der vorliegenden Untersuchung wurde der Frage nachgegangen, ob ein bei Legasthenikern in verschiedenen Studien nachgewiesenes Defizit im magnozellulären Bereich des visuellen Systems auch bei rechenschwachen Kindern festgestellt werden kann. Die Ergebnisse unserer Studie belegen, dass die visuelle Persistenz bei allen Gruppen mit steigenden Interstimulusintervallen abnimmt. Des weiteren zeigte sich, dass die visuelle Persistenz in der rot/blau Bedingung über alle Gruppen und ISIs im Vergleich zur schwarz/weiß Bedingung geringer ist. Im Gegensatz zu den Befunden von Slaghuis et al. (1996) konnten wir anhand unserer Daten keine Aussagen über eine Störung des magnozellulären Systems, und somit über ein Wahrnehmungsdefizit, weder bei Legasthenikern, noch bei Rechenschwachen, treffen. Bei den Legasthenikern könnte man dies durch das Vorhandensein von Subtypen erklären (Steinhausen, 1996). Literatur Buschmann, D. (2002). Defizite im magnozellulären Bereich – Ein legastheniespezifisches Problem? Unveröffentlichte Diplomarbeit. Universität Leipzig Slaghuis, W. L., Twell. A. J. & Kingston, K. R. (1996). Visual and language processing disorders are concurrent in dyslexia. Cortex, 32, Vidyasagar, T. R. (1999). A neuronal model of attentional spotlight: parietal guiding the temporal. Brain research reviews, 30, Walther-Mueller, P. U. (1995). Is there a Deficit of Early Vision Dyslexia? Perception, 24, 8, Literatur Buschmann, D. (2002). Defizite im magnozellulären Bereich – Ein legastheniespezifisches Problem? Unveröffentlichte Diplomarbeit. Universität Leipzig Slaghuis, W. L., Twell. A. J. & Kingston, K. R. (1996). Visual and language processing disorders are concurrent in dyslexia. Cortex, 32, Vidyasagar, T. R. (1999). A neuronal model of attentional spotlight: parietal guiding the temporal. Brain research reviews, 30, Walther-Mueller, P. U. (1995). Is there a Deficit of Early Vision Dyslexia? Perception, 24, 8, Material 3+4=8 Rechenschwach aufgrund von Wahrnehmungsdefiziten? Empiriepraktikum II Sommersemester 2002 Prof. Evelin Witruk Jeannette Beyer, Susanne Fritsch, Sylvia Henger, Andrea Kobiella, Sylvia Senf, Grit Vierke Empiriepraktikum II Sommersemester 2002 Prof. Evelin Witruk Jeannette Beyer, Susanne Fritsch, Sylvia Henger, Andrea Kobiella, Sylvia Senf, Grit Vierke Hypothesen H1: Der Prozentsatz gesehener Gruppenbewegungen erhöht sich für alle Gruppen mit steigendem Interstimulusintervall. H2: Rechenschwache Kinder sehen in Abhängigkeit vom ISI signifikant weniger Gruppenbewegungen als gleichaltrige normallesende Kinder. H3: Rechenschwache Kinder gewinnen durch verminderten Kontrast in der Farbbedingung rot/blau einen Wahrnehmungsvorteil hinsichtlich vermehrter Wahrnehmung von Gruppenbewegungen. Hypothesen H1: Der Prozentsatz gesehener Gruppenbewegungen erhöht sich für alle Gruppen mit steigendem Interstimulusintervall. H2: Rechenschwache Kinder sehen in Abhängigkeit vom ISI signifikant weniger Gruppenbewegungen als gleichaltrige normallesende Kinder. H3: Rechenschwache Kinder gewinnen durch verminderten Kontrast in der Farbbedingung rot/blau einen Wahrnehmungsvorteil hinsichtlich vermehrter Wahrnehmung von Gruppenbewegungen. Die Auswertung unserer Daten erfolgte durch eine Varianzanalyse mit Messwertwiederholung. Gruppe (4) x MW [Modus (2)] x MW [ISI (6)]: Prozentsatz Gruppenbewegung Für alle Versuchsgruppen konnte der Innersubjektfaktor Interstimulusintervall (ISI) als Haupteffekt ausgemacht werden (p=.000). Somit lässt sich Hypothese 1 bestätigen. Das bedeutet, dass mit zunehmenden ISIs auch der prozentuale Anteil der gesehenen Gruppenbewegungen signifikant ansteigt. Es konnte im Hinblick auf den Zwischensubjektfaktor Gruppe kein statistisch signifikanter Unterschied festgestellt werden (p=.066). Trotz sichtbarer Unterschiede in den Profilen muss Hypothese 2 verworfen werden. Widererwarten der 3. Hypothese verschaffte die Farbbedingung den rechenschwachen Kindern keinen Vorteil für die vermehrte Wahrnehmung von Gruppenbewegungen (p=.905). Die visuelle Persistenz ist somit unabhängig von den Kontrasten. Auch bei den legasthenischen Kindern zeigten sich keine signifikanten Mittelwertunterschiede zwischen den Präsentationsmodi. Der Gruppe der Hyperaktiven hingegen verschafft die Farbbedingung einen signifikanten Vorteil bei ISI 67, der Kontrollgruppe bei ISI 50, 67 und 100.